Deflagratie versus detonatie
Dit zijn beide soorten exotherme processen die zich in een iets andere aard voordoen. De term 'exotherm' verwijst naar het vrijkomen van energie naar de omgeving. Zowel deflagratie als detonatie zijn manieren om de stroom van warmte en energie te sturen bij het omgaan met verbrandingsreacties. Verbranding is een "chemische reactie waarbij de stof snel reageert met zuurstof onder vorming van warmte en licht" (zoals vermeld in de Oxford Dictionary of Chemistry).
Ontploffing
Het woord 'deflagratie' komt van een Latijnse oorsprong en betekent letterlijk 'afbranden'. Bij deflagratie wordt de warmte van de verbrandingsreactie laag voor laag overgedragen; van een hete laag naar de aangrenzende koude laag waardoor deze heet wordt en dan van daaruit naar de koude laag die ernaast ligt. Dit veroorzaakt ontbranding en veel branden in ons dagelijks leven worden veroorzaakt door dit proces van warmteoverdracht. Ontploffingen variëren van vlammen tot kleinschalige explosies. In het algemeen is de hier toegepaste warmtevoortplantingsmethode echter relatief traag en gebeurt met subsonische snelheden. De term 'subsonisch' verwijst naar elke snelheid die langzamer is dan de geluidssnelheid en een subsonische gebeurtenis vindt in wezen plaats via een medium dat geluid voortbrengt.
Door de relatief langzame warmteoverdracht zijn deflagraties vaak onder controle en veroorzaken geen plotselinge en massieve explosies waarbij naast warmte ook veel gasdruk vrijkomt. Daarom is dit proces op grote schaal gebruikt in veel verbrandingsmotoren vanwege zijn veiligheid. Ook het ontbranden van buskruit, vuurwerk, het aansteken van de gasfornuis etc. zijn allemaal het gevolg van ontploffing.
Bovendien is dit proces gebruikt bij de sloop van steengrotten in de mijnindustrie als een gezond alternatief voor explosieven met hoge energie vanwege het relatieve gemak bij het beheersen van het proces. Bepaalde plotselinge deflagraties van korte duur kunnen echter schade veroorzaken vanwege de enorme hoeveelheid energie die in korte tijd vrijkomt en vanwege de drukimpact. Deze kortdurende deflagraties lijken meer op de detonaties. Wanneer deze zich voordoen in verbrandingsmotoren waar idealiter het deflagratieproces is wat verwacht wordt, vindt het kloppen van de motor plaats met plotselinge plunjers en dit veroorzaakt vermogensverlies en overmatige verhitting van bepaalde delen van de motor.
Detonatie
In het Frans betekent het woord 'detonatie' 'ontploffen'. In dit proces wordt warmte overgedragen via een schokgolffront aangedreven door een hoogenergetische exotherme reactie die achterblijft, wat in dit geval een verbrandingsreactie is. Detonatie vindt plaats met supersonische snelheden (snelheden sneller dan de geluidssnelheid) en veroorzaakt door het schokgolffront enorme turbulentie in het medium van voortplanting waarbij veel druk en warmte vrijkomt.
Meestal wordt deze techniek in bommen en andere explosieven gebruikt sinds de oorsprong zelf, schokgolven reizen sneller door de media dan een gewone golf. Bovendien wordt, vanwege de sterk gerichte aard van de schokgolf, energie in één richting afgegeven; algemeen voorwaartse richting. Detonatie wordt ook gebruikt voor andere, minder destructieve doeleinden, zoals het aanbrengen van coatings op een oppervlak, het reinigen van oude apparatuur en het voortbewegen van vliegtuigen.
Wat is het verschil tussen deflagratie en detonatie?
• Deflagratie betekent 'afbranden', terwijl detonatie 'ontploffen' betekent.
• Deflagratie is een relatief langzaam proces in vergelijking met detonatie die plaatsvindt bij supersonische snelheden.
• Bij ontploffing komt meer energie vrij dan bij een deflagratieproces gedurende een kortere tijd.
• Warmte- en energievoortplanting in een detonatieproces vindt plaats via een schokgolffront, terwijl in een deflagratieproces warmteoverdracht plaatsvindt door warmte die van laag naar laag in het medium ontsnapt.
• Bij een detonatieproces komt naast warmte ook gas onder hoge druk vrij, maar bij deflagratie komt vooral warmte vrij en veroorzaakt relatief minder drukafgifte.
